Circuito on-chip para a caracterização em alta escala do efeito de Bias Temperature Instability

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Maurício Banaszeski da
• Orientador(a): Wirth, Gilson Inacio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Microeletrônica; Circuitos integrados
• Palavras-chave em Inglês: Bias temperature instability (BTI); Large-scale characterization; Deeply scaled transistors; Reliability; Performance degradation (Aging)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/147989

O trabalho propõe um circuito para caracterização estatística do fenômeno Bias Temperature Instability (BTI). O circuito tem como base uma matriz de transistores para caracterização eficiente em larga escala de BTI. O design proposto visa o estudo da variabilidade de BTI dependente do tempo em dispositivos altamente miniaturizados. Para tanto se necessita medir centenas de dispositivos, a fim de se obter uma amostra estatisticamente significante. Uma vez que variações nos tempos de estresse e medida dos dispositivos podem gerar erros no processo de caracterização, o circuito implementa em chip (on-chip) o controle dos tempos de estresse e de medida, para que ocorra uma caracterização estatística precisa. O circuito de controle implementado faz com que todos dispositivos testados tenham os mesmos tempos de estresse e os mesmos tempos de recuperação (relaxamento). Desta forma, o circuito proposto melhora significantemente tanto a área utilizada quanto o tempo de medida, quando comparado a alternativas anteriormente implementadas. O leiaute do circuito foi realizado no novo nó tecnológico de 28 nanômetros do IMEC.